FR2872869A1 - Air stirring device for air-conditioning e.g. motor vehicle, has vanes fixed at end of rotating axle and made of porous material opening at surface of vanes such that cooling liquid is passed from supplying tube to vanes through axle - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTÈME DE PROPULSION D'AIR ET PALE A ÉVAPORATIONAIR PROPULSION SYSTEM AND EVAPORATIVE BLADE
La présente invention se rapporte au domaine de la ventilation et de la climatisation. The present invention relates to the field of ventilation and air conditioning.
La présente invention concerne plus particulièrement un ventilateur à évaporation. The present invention more particularly relates to an evaporative fan.
L'art antérieur connaît déjà, par la demande de brevet américain US 3 738 621, un refroidisseur à évaporation pour refroidir l'intérieur de véhicule. Un ventilateur d'aspiration extrait l'air dans le refroidisseur à travers une grille à évaporation et expulse l'air refroidi dans le véhicule à travers une grille à registre. Le milieu de refroidissement est pompé d'un réservoir d'approvisionnement contenu dans le logement à un distributeur au-dessus de la grille et récolté après avoir traversé la grille pour le recyclage. La grille est construite dans un matériau poreux approprié et le milieu de refroidissement est typiquement l'eau. The prior art already knows, from US Pat. No. 3,738,621, an evaporative cooler for cooling the vehicle interior. A suction fan draws air into the cooler through an evaporative grid and expels the cooled air into the vehicle through a register grid. The cooling medium is pumped from a supply tank contained in the housing to a dispenser above the grate and harvested after passing through the grate for recycling. The grid is constructed of a suitable porous material and the cooling medium is typically water.
On connaît également dans l'art antérieur des dispositifs de brassage d'air avec évaporation d'eau mettant en oeuvre une grille d'évaporation d'eau, généralement sous forme d'ailettes gaufrées ou de nid d'abeille, placée devant un simple ventilateur. Une telle solution n'optimise pas les performances du système puisque ce dispositif est soumis à une perte de charge conséquente tandis que l'air passant les ailettes produit un souffle bruyant et désagréable. Also known in the prior art air stirring devices with water evaporation using a water evaporation grid, usually in the form of embossed fins or honeycomb, placed in front of a simple fan. Such a solution does not optimize the performance of the system since this device is subjected to a significant loss of load while the air passing the fins produces a noisy and unpleasant breath.
De même, on connaît des climatiseurs portatifs recréant de la chaleur par compression et l'expulsant à l'extérieur. Ces climatiseurs sont coûteux à fabriquer, complexes à installer et dangereux pour l'environnement, et incapables de conserver des températures fraîches dans une pièce, ne procurant qu'un souffle frais rapidement dissipé dans la pièce. Similarly, portable air conditioners are known to recreate heat by compression and expel it to the outside. These air conditioners are expensive to manufacture, complex to install and dangerous for the environment, and unable to maintain cool temperatures in a room, providing only a fresh breath quickly dissipated in the room.
La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de brassage d'air à faible coût de production, le dispositif refroidissant l'air brassé par l'évaporation d'eau. Il utilise l'énergie de mouvement de l'air pour réaliser la vaporisation d'un liquide et ainsi d'abaisser la température ambiante. The present invention intends to overcome the drawbacks of the prior art by providing a low cost production air mixing device, the device cooling the air stirred by the evaporation of water. It uses the energy of movement of the air to realize the vaporization of a liquid and thus to lower the ambient temperature.
Le dispositif selon la présente invention répond particulièrement bien aux soucis des pays chauds et secs tels que le Pakistan, l'Inde, d'obtenir des climatiseurs à coût réduits. De nombreuses applications sont également envisagées, depuis le simple ventilateur rafraîchissant au diffuseur d'odeur, d'insecticide. The device according to the present invention responds particularly well to the concerns of hot and dry countries such as Pakistan, India, to obtain air conditioners at reduced cost. Many applications are also considered, from the simple cooling fan to the odor diffuser, insecticide.
A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un dispositif de brassage d'air comprenant au moins une pale, un axe de rotation à l'extrémité duquel sont fixées ladite ou lesdites pales, caractérisé en ce que ladite ou lesdites pales sont réalisées au moins partiellement en un matériau poreux débouchant à la surface de la pale et communiquant avec des moyens d'approvisionnement en liquide des pales. For this purpose, the invention relates in its most general sense to an air mixing device comprising at least one blade, an axis of rotation at the end of which are fixed said blade or blades, characterized in that said one or more blades are made at least partially of a porous material opening on the surface of the blade and communicating with the liquid supply means of the blades.
De préférence, ledit axe de rotation est creux et l'approvisionnement en liquide des pales est réalisé par le 30 passage dudit liquide dans ledit axe. Preferably, said axis of rotation is hollow and the liquid supply of the blades is achieved by the passage of said liquid in said axis.
Avantageusement, lesdits moyens d'approvisionnement comprennent une bride d'alimentation en liaison rotative avec le centre de l'hélice et située du côté opposé à l'axe de rotation. Advantageously, said supply means comprise a supply flange rotatably connected to the center of the propeller and located on the opposite side to the axis of rotation.
Selon un mode de mise en oeuvre, lesdites pales sont constituées par une enveloppe creuse recouverte partiellement par un film poreux. According to one embodiment, said blades are constituted by a hollow envelope partly covered by a porous film.
Selon une variante, lesdites pales sont constituées 5 par un matériau poreux. According to a variant, said blades are constituted by a porous material.
Selon une autre variante, lesdites pales sont constituées par une enveloppe pleine comprenant un insert formé par un matériau poreux. According to another variant, said blades are constituted by a solid envelope comprising an insert formed by a porous material.
L'invention concerne également un système pour le brassage d'air comprenant un dispositif de brassage d'air. The invention also relates to a system for stirring air comprising an air stirring device.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ciaprès à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées où : - la figure 1 représente une coupe de la présente invention, la figure 2 représente une coupe d'un deuxième 20 mode de réalisation de la présente invention. The invention will be better understood by means of the description, given purely for explanatory purposes, of one embodiment of the invention, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 represents a section of the present invention; Figure 2 shows a section of a second embodiment of the present invention.
En référence à la figure 1, deux pales (2) sont fixées à l'extrémité d'un axe rotatif creux (1). L'axe tourne par rapport à un support fixe (0) grâce à un joint tournant (11) et est entraîné par un moteur (12). Un joint rotatif (3) permet la liaison entre le tuyau d'alimentation (4) en liquide de refroidissement et l'axe creux (1). With reference to FIG. 1, two blades (2) are fixed at the end of a hollow rotary axis (1). The shaft rotates relative to a fixed support (0) by means of a rotary joint (11) and is driven by a motor (12). A rotary joint (3) allows the connection between the supply pipe (4) coolant liquid and the hollow shaft (1).
Les pales, plutôt de surface étendue, sont réalisées dans un matériau poreux hydrophile, par exemple un plastique poreux, ou bien, sont constituées dans la périphérie, d'une charpente tubulaire creuse alimentant en liquide un matériau poreux tendu sur ladite charpente, par exemple une toile. Sous l'effet de la force centrifuge, les pales aspirent le liquide contenu dans un récipient (5), le liquide passant par l'axe creux et un petit réservoir (10) situé au centre de l'hélice. La jonction entre l'axe et l'hélice peut être entrée en force et en butée dans un épaulement au centre de l'hélice ou au moyen d'ergots étant saisis dans la masse de l'hélice pour certains modèles. The blades, rather of large surface area, are made of a hydrophilic porous material, for example a porous plastic, or are constituted in the periphery by a hollow tubular framework supplying liquid with a porous material stretched over said framework, for example a Web. Under the effect of centrifugal force, the blades suck the liquid contained in a container (5), the liquid passing through the hollow shaft and a small reservoir (10) located in the center of the propeller. The junction between the axis and the propeller can be entered into force and abutment in a shoulder in the center of the propeller or by means of lugs being seized in the mass of the propeller for some models.
Le liquide (généralement de l'eau) est répartie de façon homogène dans le corps des pales et l'hélice en brassant l'air à température ambiante accélère l'évaporation de l'eau au travers et/ou à la surface des pales. Cette évaporation procure une baisse de température à la surface des pales de l'hélice, l'air brassé se trouvant alors refroidi. The liquid (usually water) is evenly distributed in the blade body and the propeller stirring the air at room temperature accelerates the evaporation of the water through and / or at the surface of the blades. This evaporation provides a drop in temperature on the surface of the blades of the propeller, the stirred air then being cooled.
En référence à la figure 2, les moyens d'alimentation en eau des pales diffèrent. Le fluide arrive par l'avant de l'hélice, passe par un réservoir avant de diffuser par capillarité dans les pales. La liaison entre la bride d'alimentation (20) et l'hélice se fait par un joint rotatif (3). Ce dernier peut être constitué d'une butée en graphite (21) percée en son centre et solidaire de l'hélice, et d'une pièce en métal (22) ou palier de transfert en acier inoxydable rectifié, assurant l'étanchéité par une légère pression contre la butée. Lorsque l'hélice tourne, la force centrifuge expulse l'eau vers les parties extérieures des pales, créant une légère dépression au niveau du petit réservoir (10). Cette dépression réalise une aspiration du liquide (de l'eau) au travers du palier de transfert en acier inoxydable et du tuyau d'alimentation. With reference to FIG. 2, the water supply means for the blades differ. The fluid comes from the front of the propeller, passes through a reservoir before diffusing by capillary action in the blades. The connection between the supply flange (20) and the propeller is via a rotary joint (3). The latter may consist of a graphite abutment (21) pierced at its center and integral with the propeller, and a metal part (22) or stainless steel transfer bearing rectified, sealing by a slight pressure against the stop. As the propeller rotates, the centrifugal force expels water to the outer portions of the blades, creating a slight depression at the small reservoir (10). This vacuum draws liquid (water) through the stainless steel transfer bearing and the supply pipe.
La présente invention s'applique à toute forme d'hélices, pouvant avoir toute forme particulière et taille différente, et pouvant être actionnée par des moteurs ou autres transmissions mécaniques, variables en vitesse de rotation et en débit de liquide. The present invention applies to any form of propellers, which can have any particular shape and different size, and can be actuated by motors or other mechanical transmissions, variable speed and liquid flow rate.
La porosité et le liquide utilisé peuvent être adaptés en fonction de l'utilisation requise. Ainsi une forte porosité favorisera l'évaporation du liquide, allant jusqu'à une pulvérisation du liquide. Idéalement, le liquide de refroidissement utilisé est l'eau mais pour des applications spécifiques, de l'alcool, des substances chimiques, du parfum et bien d'autres liquides peuvent être employés. The porosity and the liquid used can be adapted according to the required use. Thus a high porosity will promote the evaporation of the liquid, up to a spraying of the liquid. Ideally, the coolant used is water but for specific applications, alcohol, chemicals, perfume and many other liquids may be used.
Le joint rotatif sera de la plus grande simplicité du 10 fait que le fluide sera en dépression. The rotary joint will be of the utmost simplicity since the fluid will be depressed.
L'optimisation de l'évaporation de l'invention pourra se faire en fonction de la température et/ou du degré d'hygrométrie calculée par une sonde électronique faisant varier la rotation de l'hélice ainsi que le débit du fluide. The optimization of the evaporation of the invention can be done as a function of the temperature and / or the degree of hygrometry calculated by an electronic probe varying the rotation of the helix and the flow rate of the fluid.
Un domaine d'application de l'invention concerne les climatisations actuelles. L'air soufflé par ces climatisations est la plupart du temps asséché, l'humidité récupérée sous forme d'eau étant rejetée à l'extérieur. La présente invention constitue un dispositif d'appoint pour ré-humidifier l'air; l'eau récupérée étant transmise vers les pales poreuses. A field of application of the invention relates to current air conditioning. The air blown by these air conditioners is mostly dry, the moisture recovered in the form of water being discharged to the outside. The present invention provides a back-up device for re-humidifying the air; the recovered water being transmitted to the porous blades.
De nombreux domaines d'application du dispositif de la présente invention sont entrevus. On compte, entre autres, la ventilation de salle de classe, de bar, de restaurant, de garde-manger, la réfrigération pour glacière automobile ou pour réfrigérateur léger , un refroidisseur de liquide, la ventilation humide pour plantations en serre, le ventilateur à main, la climatisation automobile, d'avion, de train ou de maison, un micro-climatiseur pour casque, un micro-diffuseur 2872869 6 d'odeur ou de produits volatils, de désinfectant, d'insecticide, etc. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. Many fields of application of the device of the present invention are glimpsed. These include classroom, bar, restaurant, pantry, refrigeration for iceboxes or light refrigerators, a liquid cooler, wet ventilation for greenhouse planting, blower fan and more. hand, air conditioning automobile, aircraft, train or home, a micro-conditioner for headphones, a micro-diffuser 2872869 6 odor or volatile products, disinfectant, insecticide, etc. The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the skilled person is able to realize different variants of the invention without departing from the scope of the patent.
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